JPH1054679A - 自己循環式蒸発装置用プレート - Google Patents

自己循環式蒸発装置用プレート

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JPH1054679A
JPH1054679A JP8212796A JP21279696A JPH1054679A JP H1054679 A JPH1054679 A JP H1054679A JP 8212796 A JP8212796 A JP 8212796A JP 21279696 A JP21279696 A JP 21279696A JP H1054679 A JPH1054679 A JP H1054679A
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JP
Japan
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liquid
plate
evaporator
inlet
steam
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Withdrawn
Application number
JP8212796A
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English (en)
Inventor
Yasuo Saito
保雄 齊藤
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Hisaka Works Ltd
Original Assignee
Hisaka Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い伝熱性能を有するとともに、低コストで
製造できる自己循環式蒸発器を提供する。 【解決手段】 液出入口および蒸気出入口を有するプレ
ートを、シール構造を異にする2種類のガスケットを交
互に介在して積層して構成され、液を加熱蒸気との熱交
換により加熱蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で蒸発し
た発生蒸気を導入して、蒸気と液に気液分離させるセパ
レーターとからなる蒸発装置に用いられる蒸発器のプレ
ートにおいて、下端部中央に液入口を形成し、その両側
に幅方向に延びる液潜り堰を形成し、その上縁に気泡を
発生させるための複数のスリットを形成したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品工業および化
学工業等の濃縮プロセスに利用されている自己循環式蒸
発装置用プレートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に、食品工業および化学工業等の
濃縮プロセスには蒸発装置が利用されている。蒸発装置
は、液を加熱蒸気との熱交換により加熱蒸発させる蒸発
器と、この蒸発器で蒸発した発生蒸気を導入して、蒸気
と液とに気液分離するセパレーターとで構成されてい
る。前記蒸発装置の種類としては、蒸発器において効率
よく伝熱を行なわせるために液を循環ポンプで強制的に
循環させる方式、蒸発器に液を充満させる方式等があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、強制循環式
の蒸発装置は、蒸発器で効率よく伝熱が行われるが、循
環ポンプを使用するため、循環ポンプの動力を必要とし
てイニシャルコスト、ランニングコストが嵩むという問
題がある。
【0004】一方、液満式の蒸発装置では、循環ポンプ
を使用しないため、循環ポンプの動力を不要としてイニ
シャルコスト、ランニングコストを削減できるが、液満
式蒸発装置においては、蒸発器のプレートの約1/2の
高さ以上に液を充満させて運転する必要があるため、伝
熱性能がきわめて悪いとともに、液面制御装置等の付属
装置を必要として製造設備費が高くつくという問題もあ
る。
【0005】本発明は、上記問題点に鑑みて提案された
もので、高い伝熱性能を有するとともに、製造設備費コ
ストを低減できる自己循環式蒸発装置用プレートを提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前述した目的を
達成するため、液出入口および蒸気出入口を有するプレ
ートを、シール構造を異にする2種類のガスケットを交
互に介在して積層して構成され、液を加熱蒸気との熱交
換により加熱蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で蒸発し
た発生蒸気を導入して、蒸気と液に気液分離させるセパ
レーターとからなる蒸発装置に用いられる蒸発器のプレ
ートにおいて、下端部中央に液入口を形成し、その両側
に幅方向に延びる液潜り堰を形成し、その上縁に気泡を
発生させるための複数のスリットを形成したものであ
る。
【0007】本発明によれば、蒸発器へ液を供給する液
入口をプレートの下端部に形成したから、循環ポンプを
用いずともセパレーターとの間で液を自己循環させるこ
とができる。
【0008】また、液を液潜り堰を潜らせて複数のスリ
ットによりプレート幅全域に気泡を発生させながら隣接
するプレートへ流入させることにより、液が気液二相流
の状態で充満上昇して効率よく熱交換が行なわれ、液を
素早く加熱蒸発させることができる。従って、蒸発器内
の液の高さを低くして高い伝熱性能を得ることができ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1乃
至図3に基づいて説明する。
【0010】図1は本発明の自己潤滑式蒸発装置用プレ
ート1を示し、このプレート1は上部両側に分割された
発生蒸気出口2,2を形成し、下端部中央に液入口3を
形成し、更に発生蒸気出口2,2と液入口3との間でプ
レート中央部に、複数に分割された加熱蒸気入口4,
4,4とドレン出口5を形成してある。また、下端部に
は液入口3の両側に幅方向に延びる液潜り堰6,6を形
成し、液潜り堰6,6の上縁には気泡を発生させるため
の複数のスリット7,7…を形成してある。
【0011】前記プレート1は、図1(a)に示すよう
に、加熱蒸気プレート用ガスケット8を装着することに
よって加熱蒸気プレート1Aが構成され、また、液プレ
ート用ガスケット9を装着することによって液プレート
1Bが構成される。
【0012】加熱蒸気プレート用ガスケット8は、発生
蒸気出口2,2の上部から液潜り堰6,6の下部に至る
間のプレート周囲を取り囲むメインシール部8aと、発
生蒸気出口2,2を閉鎖する第1サブシール部8bと、
液入口3および液潜り堰6,6を閉鎖する第2サブシー
ル部8cと、加熱蒸気入口4,4,4を取り囲み、か
つ、その最上部の加熱蒸気入口4の上部両側に上端開口
部10,10を形成する第3サブシール部8dと、ドレ
ン出口5を取り囲み、かつ、このドレン出口5の下部両
側に下端開口部11,11を形成する第4サブシール部
8eとからなっている。
【0013】液プレート用ガスケット9は、発生蒸気出
口2,2の上部から液潜り堰6,6の下部に至る間のプ
レート周囲を取り囲むメインシール部9aと、液入口3
を閉鎖する第1サブシール部9bと、加熱蒸気入口4,
4,4を閉鎖する第2サブシール部9cと、ドレン出口
5を閉鎖する第3サブシール9dとからなっている。
【0014】前記加熱蒸気プレート1Aと液プレート1
Bとを、図2に示すように、交互に多数積層し、スタン
ドフレーム12とエンドフレーム13との間に配置して
蒸発器14を構成する。この蒸発器14には、スタンド
フレーム12に、各プレート1の液入口3に挿通した液
分散管15に連通した液供給ノズル16、各プレート1
の発生蒸気出口2,2に一連に連通した発生蒸気排出ノ
ズル17、各プレート1の加熱蒸気入口4,4,4に一
連に連通した加熱蒸気供給ノズル18、各プレート1の
ドレン出口5に一連に連通したドレン排出ノズル19お
よびガス抜きノズル20が設けてある(図3参照)。
【0015】図3は前記蒸発器14とセパレーター21
とで構成される自己潤滑式蒸発装置を示し、蒸発器14
の液供給ノズル16がセパレーター21の液出口ノズル
22に管路23を介して接続されるとともに、蒸発器1
4の発生蒸気排出ノズル17がセパレーター14の発生
蒸気入口ノズル24に接続ダクト25を介して接続さ
れ、蒸発器14とセパレーター21との間で液が自己循
環される。前記管路23の途中には給液口26が設けら
れ、この給液口26から適宜液が供給される。セパレー
ター21の邪魔板27が設けてあり、この邪魔板27に
液滴を含んだ発生蒸気を当てることにより蒸気と液とに
気液分離させる。
【0016】次に、本発明のプレート1を用いた自己潤
滑式蒸発装置の作用について説明する。
【0017】蒸発器14のスタンドフレーム12の液供
給ノズル16から液を供給するとともに、加熱蒸気供給
ノズル18から加熱蒸気を供給する。すると、液は液分
散管15に流入してその周壁に穿設された細孔15a,
15a…から均等な流量比状態で流出され、各加熱蒸気
プレート1Aの液入口3から水平に拡散されながら液潜
り堰6,6に流下し、液潜り堰6,6の上縁に形成され
た複数のスリット7,7…により気泡を発生させながら
潜り抜けて隣接する液プレート1Bへ流入し、ここで充
満しながら上昇する。
【0018】一方、加熱蒸気は、各加熱蒸気プレート1
Aの加熱蒸気入口4,4,4から上端開口部10,10
を通って伝熱面に流れ込み、ここで水平に拡散されなが
ら流下する。
【0019】これにより、液プレート1Bを充満上昇す
る液と加熱蒸気プレート1Aを流下する加熱蒸気とが両
プレート1A,1Bを介して熱交換を行い、液は加熱蒸
気により加熱蒸発し、発生蒸気となって液プレート1B
の発生蒸気出口2,2から流出してスタンドフレーム1
2の発生蒸気排出ノズル17から排出され、その後、接
続ダクト25を通してセパレーター21に流入し、ここ
で蒸気と液とに気液分離される。気液分離された蒸気は
蒸気出口ノズル28から排出され、一方、液は液出口ノ
ズル22から管路23を経て蒸発器14に還流して所定
濃度になるまで上記動作を繰り返し、所定濃度になると
液出口ノズル22の液取出口29から取出される。一
方、加熱蒸気は液に熱を奪われて凝縮し、ドレンおよび
非凝縮性ガスとなって下端開口部11,11を通ってド
レン出口5に流入し、スタンドフレーム12のドレン排
出ノズル19およびガス抜きノズル20から器外に排出
される。
【0020】本発明のプレート1を用いた自己循環式蒸
発装置では、液をプレート1の下端部に形成した液入口
3から蒸発器14内に供給するため、循環ポンプを使用
せず、液を蒸発器14とセパレーター21との間を自己
循環させることができる。また、加熱蒸気プレート1A
の液入口3から供給された液を液潜り堰6,6を潜ら
せ、ここで液潜り堰6,6の上縁に形成された複数のス
リット7,7…によりプレート幅全域に気泡を発生させ
ながら隣接する液プレート1B側へ流入させているた
め、気液二相流の状態で充満上昇する。そのため、効率
よく熱交換が行なわれて液を素早く加熱蒸発させること
ができる。従って、蒸発器14内の液の高さを低くする
ことができ、高い伝熱性能を発揮できるとともに、液深
による沸点上昇もなくなる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液を蒸発器の下端部から供給することができるため、循
環ポンプを使用せずとも蒸発器とセパレーターとの間で
液を循環できる。このため、循環ポンプおよび液面制御
装置を不要として低コストで製造することができる。
【0022】また、液をプレート幅全域に気泡を発生さ
せながら気液二相流の状態で充満上昇させるため、効率
よく熱交換が行なわれて液を素早く加熱蒸発させること
ができる。このため、蒸発器内の液の高さを低くして高
い伝熱性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自己循環式蒸発装置用プレートを示
し、(a)は加熱蒸気プレートの正面図、(b)は液プ
レートの正面図である。
【図2】本発明のプレートを用いた蒸発器の概略構成を
示す分解斜視図である。
【図3】自己循環式蒸発装置の全体概略図である。
【符号の説明】
1 プレート 2 発生蒸気入口 3 液入口 4 加熱蒸気入口 5 ドレン出口 6 液潜り堰 7 スリット 8 加熱蒸気プレート用ガスケット 1A 加熱蒸気プレート 9 液プレート用ガスケット 1B 液プレート 12 スタンドフレーム 13 エンドフレーム 14 蒸発器 15 液分散管 21 セパレーター

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液出入口および蒸気出入口を有するプレ
    ートを、シール構造を異にする2種類のガスケットを交
    互に介在して積層して構成され、液を加熱蒸気との熱交
    換により加熱蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で蒸発し
    た発生蒸気を導入して、蒸気と液に気液分離させるセパ
    レーターとからなる蒸発装置に用いられる蒸発器のプレ
    ートにおいて、 下端部中央に液入口を形成し、その両側に幅方向に延び
    る液潜り堰を形成し、その上縁に気泡を発生させるため
    の複数のスリットを形成したことを特徴とする自己循環
    式蒸発装置用プレート。
JP8212796A 1996-08-12 1996-08-12 自己循環式蒸発装置用プレート Withdrawn JPH1054679A (ja)

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JP8212796A JPH1054679A (ja) 1996-08-12 1996-08-12 自己循環式蒸発装置用プレート

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JP8212796A JPH1054679A (ja) 1996-08-12 1996-08-12 自己循環式蒸発装置用プレート

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JPH1054679A true JPH1054679A (ja) 1998-02-24

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JP8212796A Withdrawn JPH1054679A (ja) 1996-08-12 1996-08-12 自己循環式蒸発装置用プレート

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JP (1) JPH1054679A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340569A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Api Schmidt-Bretten Gmbh & Co Kg プレート式熱伝達器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340569A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Api Schmidt-Bretten Gmbh & Co Kg プレート式熱伝達器

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031104